DE2160057B2

DE2160057B2 - Vorrichtung zum Verhindern des Durchdrehens der angetriebenen Rader eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2160057B2
Application number: DE2160057A
Authority: DE
Inventors: David Lee Van Ostrom; Harry Chamberlain Zeisloft
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1971-11-30
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DE2160057A1; JPS5135974B1; CA937420A; DE2160057C3; GB1305538A; US3684047A; FR2119483A5

Description

Bei einer den Ausgangspunkt der Erfindung gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 bildenden Vorrichtung (deutsche Patentschrift 695 718) ist bei einer rein mechanischen Anordnung ein kompliziertes Gestänge zur Beeinflussung der Drosselklappe der Antriebsmaschine erforderlich, durch das die Feinfühligkeit der Regelung der Maschine infolge des unvermeidlichen Spiels im Gestänge ungünstig beeinflußt wird. Bei abgewandelten Bauformen ohne mechanisches Ausgleichgetriebe, die mit hydr...ilischen bzw. elektrischen Einrichtungen arbeiten, im in gleicher Weise ein \orgesehenes Gestänge nachteilig. " Bekannt ist ferner, auf Grund eines übermäßigen Radschlupfes ein eine Drehzahldifferenz anzeigendes Signal zu bilden, das den Zündkreis der Antriebsmaschine so lange unterbricht, bis der übermäßige Radschlupf verschwindet (deutsche Offenlegungsschrift

ίο 1S06 671). Das völlige Unterbrechen der Zündung orfolüt bei einer Ausführungsform nur. wenn an zwei Rädern übermäßiger Radschlupf auftritt, während bf' Radschlupf an nur einem Rad eine Bremse angeleci ■..ird. Diese elektrisch arbeitende Anlage ist daher kompliziert und ermöglicht keine proportionale, einen stoßfreien Betrieb der Antriebsmaschine ermöglichende Regelung der Antriebsmaschine. Ja s^:. im Ein- und Ausschaltverfahren arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß"die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden sind, und bei konstruktiv anspruchsloser Bauweise zuverlässig eine proportionale Steuerung der Antriebsmaschine zur Beseitigung des Rad-Schlupfes ermöglicht w^;-d.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.

Die proportionale Ansprache auf das Ausmaß de übermäßigen Radschlupfes bewirkt ein Unterdrücken eines Teils der Zündimpulse, wodurch das Drehmoment der Antriebsmaschine stoßfrei verringert wird, ohne daß die Zündung völlig unterbrochen wird.

Eine konstruktiv einfache und daher betriebszuverlässige Ausgestaltung ist im Anspruch 2 herausgestellt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer in der folgenden Beschreibung näher erläuterten Vorrichtung und Verhindern des Durchdrehens der angetriebenen Räder eines Kraftfahrzeugs nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsvorrichtung zum Verhindern des Durchdrehens der angetriebenen Räder mit eingegliedertem Fliehkraftschalter.

F i g. 2 eine Teildraufsicht auf einen Schalterkontakt in Richtung der Pfeile 2-2 in Fi g. 1 gesehen und F i g. 3 ein Schaltbild eines Teils der Zündanlage der Antriebsmaschine des Fahrzeugs, in die de; Fliehkraftschalter gemäß F i g. 1 eingegliedert ist.

Die Vorrichtung zum Verhindern des Durchdrehens der angetriebenen Räder hat ein Planetengetriebe mit einem Gehäuse, das aus Gehäuscteilen 10 und 12 besteht, in denen drehbar Antriebswellen 18 bzw. 20 über Gleitlager 22 bzw. 24 gelagert sind. Die Achswellen 18 und 20 tragen Sonnenräder 14 bzw. 16, die mit einem gemeinsamen Planetenrad 26 kämmen, welches drehbar über ein Gleitlager 28 in einem Planetenradträger 30 gelagert ist. Die Sonnenräder und das Planetenrad sind als Kegelräder ausgebildet. Der Planetenradträger 30 ist mit einer Nabe 32 drehbar in einer Lagerbüchse 34 abgestützt, wobei eine Bohrung 36 in der Nabe 32 das Gleitlager 24 für die Antriebswelle 20 aufnimmt. Das Gleitlager 24, die Lagerbüchse 34 und die verschiedenen Kegelräder des Planetengetriebes bestehen aus elektrisch isolierendem Werkstoff, beispielsweise Polyamidkunststoffen, so daß der Planetenradträger 30 elektrisch von der Antriebswelle 20 isoliert ist.

Dem Planetengetriebe ist ein Fliehkraftschalter 37 zugeordnet. Die freie Stirnfläche des Sonnenrades 16 trägt ein erstes Kontaktglied 38. das näher in F i g. 2 dargestellt ist. Es besteht aus einer elektrisch ic-iienden sternförmigen Kontaktplatte 40. die elektrisch mit der Antriebswelle 20 verbunden ist. wobei χ cn einem konzentrisch zur Antriebswelle 20 liesenden ringförmigen Teil mehrere radial nach außen gerichtete und sich nach außen verjüngende Finger gebildet sind. Die Kontaktplatte 40 ist von einem Körper 42 aus elektrisch isolierendem Werkstoff umgeben, der an der Oberfläche der Kontaktplatte 40 anliegt. Der Planetenradträger 30 enthält eine zur Antriebswelle 20 radiale Führungsbohru g 44. in der verschieblich lind drehbar eine Stange 46 geführt ist. Am äußeren Ende trägt die Stange 46 ein Gewicht 48. während am innenliegenden Ende der Stange 46 ein Kontakt: rad 50 befestigt ist. Dieses arbeitet mit dem ersten Kontaktglied 38 zusammen. Die Stange 46 ist von einer Schraubenfeder 52 umschlossen, die sich am Planetenradträger 30 und am Kontaktrad 50 abstützt und das Kontaktrad 50 radial einwärts drückt. Mit dem Gehäuseteil 12 ist ein Bürstenhalter 54 aus elektrisch isolierendem Werkstoff mittels einer Schraube 56 verbunden, der ein gegen die Nabe 32 des Planetenradträgers anliegendes Federkontaktstück 58 und eine die gegen die Antriebswelle 20 gedrückte Bürste 60 tränt. Von diesen beiden Teilen sehen Stromkabel 69 ab."

Beim Einbau in ein Fahrzeug wird die rtntriebs-Nvelle 18 von den Vorderrädern und die Antriebswelle 20 von den Hinterrädern des Fahrzeugs durch biegsame Wellen angetrieben, so daß ihre Drehzahlen den Drehzahlen der zugeordneten Fahrzeugräder proportional sind. Bei einem Fahrzeug mit Hinterradantrieb kann die Antriebswelle 20 auch von der Getriebewelle angetrieben werden, wobei dann ein Zwischengetriebe vorzusehen ist, um die im Achsgetriebe des Kraftfahrzeugs vorhandene Übersetzung auszugleichen.

Wie F i g. 3 zeigt, ist der Fliehkraftschalter 37 in die Zündanlage der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs eingegliedert und 'iegt in dieser in Reihe mit einer Fahrzeugbatterie 64 und der Primärseite des Zündkreises, der einen Widerstand 66, eine Primärwicklung 68 und einen Kondensator 70 sowie Unterbrecherkontakt 72 enthält.

Laufen bei einem Kraftfahrzeug mit Hinterradantrieb die Vorder- und Hinterräder mit gleichen Drehzahlen um, so werden die Sonnenräder 14 und 16 ebenfalls mit gleichen Drehzahlen in entgegengesetzter Richtung angetrieben, so daß der Planetenradträger 30 stillsteht. In diesem Falle wird das Kontaktrad 50 durch die Schraubet,!'-'deι 52 in die radial innere Stellung gedrückt, die in Fig. 2 in strichpunktierten Linien dargestellt ist. Das erste Kontaktglied 38 läuft mit dem Sonnenrad 16 um und das Kontaktrad 50 bleibt mit dem ringförmigen Teil in dauernder elektrischer Berührung, so daß der Fliehkrafwhaher in der Schließstellung verbleibt und damit der ihn enthaltende Zündkreis in üblicher Weise arbeitet. Bei normalen gemäßigten Fahrzeugbeschleunigungen

ίο tritt ein geringer Schluß der angetriebenen Hinterräder ein. so daß das Sonnenrad 16 schneller läuft als das Sonnenrad 14. Hierdurch dreht sich der Planetenradträger 30 mit einer der Drehzahldifferenz entsprechenden Drehzahl. Die Drehung des Planeten-

is radträgers 30 bedingt eine Fliehkraftwirkung auf das Gewicht 48. die Stange -16 und das Kontaktrad 50. so daß diese Teile gegen die Kraft der Schraubenfeder 52 radial nach außen hewegt werden. Die Fedevraic der Schraubenfeder 52 id das Gewicht 48 sind so gewählt, daß sich das Ko,H?ktrad 50 nur geringfügig radial nach außen bewegt und somit weiterhin Kontakt mit der ringförmigen durchgehenden Fläche der Kontaktplatte 40 behält. Tritt jedoch ein übermäßiger Radschlupf auf. so wird die Drehzahldifferenz zwischen den Sonnenrädern größer, so daß sich die Drehzahl des Planetenradträgers 30 erhöht und damit das Kontaktrad 50 weiter radial nach außen bewegt wird. Es kommt danu nur noch mit den Fingern der Kontaktplatte 40 in Berührung, so daß periodisch eine Unterbrechung eintritt, wenn das Kontaktrad über den Körper aus elektrisch isolierendem Werkstoff 42 zwischen den Fingern der Kontaktplatte 40 läuft. Hierdurch wird eine periodische Unterbrechung des Zündkreises bewirkt, die zu einer Verringerung des Antriebsmaschinendrehmoments führt. Durch die Verringerung des Antriebsdrehmoments verringert sich auch der Radschlupf bis er wieder normale Werte angenommen hat. bei denen eine maximale Zugkraft ausgeübt wird. Die radiale Auswärtsbewegung des Kontaktrades 50 hängt von der Drehzahl des Planetenradträgers und damit von dem Ausmaß des übermäßigen Rauschlupfes ab, so daß bei größerem Radschlupf das Verhältnis der Offenzeit zur Schließzeit des Fliehkraftschalters proportional vergrößert wird und hierdurch längere Unterbrechungen des Zündkreises bewirkt werden, die zu einer stärkeren Verringerung des Antriebsmaschinendrelimoments führen.

Im Rahmen der Erfindung sind bnuliche Abweichungen möglich. Beispielsweise kann das erste Kontaktglied 38 auch ortsfest am Gehäuse angeordnet werden. Auch ist die Ausbildung des zweiten Kontaktgliedes als Kontaktrad nicht zwingend.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

'.. Vorrichtung zum Verhindern des Durchdrehens der angetriebenen Räder eine? Kraftfahr7cuges. bestehend aus einem Planetengetriebe, dessen Sonnenräder von einem angetriebenen bzw. einem mitlaufenden Rad so angetrieben werden, daß ein ein mit den Sonnenrädern kämmendes Planetenrad tragender Planentenradiräger bei Radschlupf Null zwischen dem angetriebenen und dem mitlaufenden Rad stillsteht und bei Auftreten eines Radschlupfes angetrieben wird, wobei vom Planetenradträger eine Fliehkraiteinrichtung angetrieben wird, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Radschlupfwertes zwischen dem angetriebenen und dem mitlaufenden Rad das Antriebsmaschinendrehmoment verringert, wodurch eine Herabsetzung der Drehzahl des angetriebenen Rades erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkrafteini ichtung einen variabel arbeitenden Fliehkraftschalter (37) mit einem ersten, mit dem einen Sonnenrad (16) umlaufenden Kontaktglied (38) und einem mit im Planetenradträger (30) umlaufenden zweiten Kontaktglied (50) enthält, und das zweite Kontaktglied durch die Fliehkraft aus einem Bereich dauernder Berührung mit dem ersten Kontaktglied bei kleinen Planetenradträgerdrehzahlen in einen Bereich unterbrochener Berührung mit dem ersten Kontaktglied bei hohen, einen übermäßigen Radschlupf anzeigenden Planetenradträgeidrehzahlen bewegbar ist. wobei das Verhältnis zwischen ausgeschalteter und eingeschalteter Zeit mit zunehmender Planetenradträgerdrehzahl zunimmt, und daß der Fliehkraftschalter in tien Zündkreis der Antriebsmaschine in Reihe zur Primärwicklung (68) geschaltet ist und während der ausgeschalteten Zeit Zündimpulse unterdrückt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kontaktglied (38) au«- einem zum zugeordneten Sonnenrad (16) koaxialen ringförmigen Teil mit mehreren von diesen radial nach außen gerichteten, sich nach außen verjüngenden Fingern (40) besteht, und daß das zweite mit dem Planetenradträger (30) umlaufende, als Kontaktrad (50) ausgebildete Kontaktglied durch eine Schraubenfeder (52) in Richtung auf die Drehachse des Planetenradträgers (30) in eine Stellung belastet ist, in der die dauernde elektrische Berührung mit dem ersten Kontaktglied (38) erfolgt und durch ein mit dem Planetenradträger (30) umlaufendes Gewicht (48). bei übermäßigem Radschlupf anzeigenden Drehzahlen des Planetenradträgers, radial nach außen gegen die Federkraft in den Bereich der Finger (40) bewegt wird.